近日，東方國(guó)信發(fā)布了分布式圖數(shù)據(jù)庫(kù)CirroData-Graph，以滿足包括深度關(guān)系探索、關(guān)聯(lián)分析、路徑搜索、特征抽取、數(shù)據(jù)聚類(lèi)、社區(qū)檢測(cè)、知識(shí)圖譜等應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)圖數(shù)據(jù)庫(kù)的需求。CirroData-Graph基于開(kāi)源項(xiàng)目HugeGraph研發(fā)，并在HugeGraph的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了分布式開(kāi)發(fā)集成。較單機(jī)版圖數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)CirroData-Graph提升了圖計(jì)算性能的同時(shí)還完美的解決了單點(diǎn)故障所帶來(lái)的高可用性問(wèn)題。目前CirroData-Graph已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中投入使用。

　　近十年來(lái)圖數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)注度增速最高

　　圖數(shù)據(jù)庫(kù)（Graph Database，GDB）是使用圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行語(yǔ)義查詢的數(shù)據(jù)庫(kù)，它使用節(jié)點(diǎn)、邊和屬性來(lái)表示和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　比起傳統(tǒng)的信息存儲(chǔ)和組織模式，圖數(shù)據(jù)庫(kù)能夠很清晰的揭示復(fù)雜的關(guān)系，尤其在錯(cuò)綜復(fù)雜的社交，物流，金融風(fēng)控行業(yè)效果更為明顯。

　　傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)做千萬(wàn)級(jí)的關(guān)聯(lián)（join）操作尚能應(yīng)對(duì)，但當(dāng)計(jì)算量再大時(shí)，很多關(guān)聯(lián)查詢就會(huì)達(dá)到瓶頸。

　　圖數(shù)據(jù)庫(kù)則為關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)（無(wú)論大?。┨峁┝俗吭降男阅?。圖模型提供了固有的索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此它不需要為給定條件的查詢加載或接觸不相關(guān)的數(shù)據(jù)。這使得它成為更好、更快的實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)分析查詢的絕佳解決方案。

　　互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代新的應(yīng)用場(chǎng)景帶動(dòng)了圖數(shù)據(jù)庫(kù)的興起。在社交網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)基本無(wú)法實(shí)現(xiàn)超過(guò)三層好友關(guān)系的查詢，而圖數(shù)據(jù)庫(kù)則能將數(shù)十億個(gè)關(guān)系查詢延遲降低到秒級(jí)；在金融風(fēng)控場(chǎng)景的應(yīng)用中，基于圖數(shù)據(jù)庫(kù)可以提供實(shí)時(shí)用戶行為檢測(cè)，識(shí)別敏感用戶，及時(shí)識(shí)別欺詐風(fēng)險(xiǎn)；在推薦引擎的應(yīng)用場(chǎng)景中，使用圖數(shù)據(jù)庫(kù)使得平臺(tái)能夠通過(guò)用戶興趣、好友和閱讀歷史記錄等信息之間的關(guān)系，向用戶提供推薦。

　　據(jù)DB-Engines的數(shù)據(jù)顯示，近十年來(lái)，圖數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)注度增速遠(yuǎn)超其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)。Gartner預(yù)測(cè)2020年以后，全球圖處理及圖數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用市場(chǎng)都將以每年100%的速度迅猛增長(zhǎng)。

　　東方國(guó)信順勢(shì)而為，憑借開(kāi)發(fā)CirroData分布式數(shù)據(jù)庫(kù)多年積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和渠道優(yōu)勢(shì)，在國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局。CirroData-Graph分布式圖數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生，以滿足公安、金融、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的客戶需求。

　　CirroData-Graph：功能完備的分布式圖數(shù)據(jù)庫(kù)

　　CirroData-Graph是基于開(kāi)源項(xiàng)目HugeGraph研發(fā)的一套分布式圖數(shù)據(jù)庫(kù)，繼承了HugeGraph的所有功能和特性，并進(jìn)行了優(yōu)化，使其提供更為友好的用戶體驗(yàn)和便捷的運(yùn)維方式。

　　CirroData-Graph基于Apache TinkerPop3框架，支持Gremlin圖查詢語(yǔ)言；

　　支持屬性圖，使頂點(diǎn)和邊均可添加屬性，支持豐富的屬性類(lèi)型；

　　可對(duì)頂點(diǎn)和邊屬性建立索引，支持精確查詢、范圍查詢和全文檢索；

　　支持多頂點(diǎn)ID策略，CirroData-Graph支持主鍵ID，支持自動(dòng)生成ID，支持用戶自定義字符串ID，支持用戶自定義數(shù)字ID;

　　支持功能豐富、簡(jiǎn)單易用的HTTP Restful接口。提供頂點(diǎn)、邊、元數(shù)據(jù)等的基本操作接口；此外還提供各種高級(jí)查詢接口，包括最短路徑、多路徑、交叉點(diǎn)、N步可達(dá)鄰居等；

　　CirroData-Graph支持Java語(yǔ)言客戶端。

　　此外CirroData-Graph在圖數(shù)據(jù)庫(kù)周邊生態(tài)上提供圖形化的一鍵安裝部署、集群監(jiān)控、智能運(yùn)維工具，讓安裝部署和運(yùn)維完全實(shí)現(xiàn)圖形化操作。

　　CirroData-Graph采用先進(jìn)的分布式存儲(chǔ)技術(shù)及Loader模式

　　不同于單機(jī)版原生HugeGraph數(shù)據(jù)庫(kù)，CirroData-Graph實(shí)現(xiàn)了分布式存儲(chǔ)，有效的解決了單點(diǎn)故障帶來(lái)的宕機(jī)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)高可用。

　　同時(shí)，CirroData-Graph支持百億以上的頂點(diǎn)和邊的快速導(dǎo)入，并提供毫秒級(jí)別的關(guān)聯(lián)關(guān)系查詢

　　CirroData-Graph采用Multi-raft-group邏輯分區(qū)技術(shù)，保證在批量插入數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)工作。并且保證高可用，只要服務(wù)集群中超過(guò)半數(shù)節(jié)點(diǎn)正常工作，系統(tǒng)即可正常對(duì)外提供服務(wù)。

　　使用PD（Placement Driver，PD服務(wù)需要單獨(dú)部署，主要負(fù)責(zé)整個(gè)集群的管理調(diào)度，Region ID生成等）集群來(lái)記錄各Store中的region信息和狀態(tài)，客戶端訪問(wèn)時(shí)，通過(guò)PD獲取region信息，然后向?qū)?yīng)region的leader發(fā)起請(qǐng)求。

　　此外，為了提升分布式圖數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)加載性能，CirroData-Graph新增了Loader模式。在分布式系統(tǒng)中，需要保證數(shù)據(jù)的一致性，數(shù)據(jù)加載是一個(gè)主要的性能瓶頸。在普通模式下，數(shù)據(jù)經(jīng)由API、計(jì)算引擎加載到一個(gè)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)引擎中，再通過(guò)JRaft同步到其它兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中，效率低，加載慢。引入Loader模式后，數(shù)據(jù)經(jīng)由API、計(jì)算引擎先落地到RocksDB中，再將RocksDB的sst文件以異步任務(wù)的方式通過(guò)JRaft同步到所有節(jié)點(diǎn)，這樣在保證了數(shù)據(jù)一致性的前提下，也讓加載性能有質(zhì)的提高。

　　從上圖可以看出，在Loader模式下的數(shù)據(jù)加載性能可達(dá)單機(jī)版HugeGraph性能的70%左右，對(duì)于分布式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)這是一個(gè)非常不錯(cuò)的數(shù)字。之后我們還會(huì)繼續(xù)完善Loader模式，達(dá)到在加載性能方面與HugeGraph持平的標(biāo)準(zhǔn)，此外通過(guò)擴(kuò)大集群規(guī)模也可能使CirroData-Graph超越HugeGraph的加載性能。

　　在國(guó)產(chǎn)化生態(tài)適配方面，目前CirroData-Graph分布式圖數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)與華為鯤鵬芯片完成了兼容性測(cè)試互認(rèn)證，獲得華為鯤鵬計(jì)算領(lǐng)域OpenLab授予的鯤鵬技術(shù)認(rèn)證書(shū)。雙方產(chǎn)品相互兼容，整體運(yùn)行穩(wěn)定，能夠滿足用戶的性能需求。

　　在產(chǎn)品應(yīng)用方面，CirroData-Graph已經(jīng)成功與東方國(guó)信“數(shù)據(jù)魔方”產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了兼容適配，完全替換其底層neo4j圖數(shù)據(jù)庫(kù)，并與“數(shù)據(jù)魔方”一起在公安、電信、金融、工業(yè)等領(lǐng)域投入使用。